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  • 古尔班通古特沙漠SMAP土壤水分产品降尺度分析

    分类: 农、林、牧、渔 >> 土壤学 提交时间: 2023-05-30 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: SMAP(Soil Moisture Active Passive,SMAP)产品空间分辨率低的特征限制了在地表高异质性的干旱区沙漠稀疏植被区的适用性。考虑到干旱区沙漠植被区特殊的环境特征,在地表温度(Land Surface Temperature,LST)、归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)、数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)等传统降尺度因子的基础上,增加了与荒漠地表土壤水分关联性更强的增强型修改土壤植被指数(Enhanced Modified Soil-Adjusted Vegetation Index,EMSAVI)与比值沙地亮度指数(Ratio Sand Brightness Index,RSBI)分别作为反映研究区植被盖度和裸沙分布状况的降尺度因子,利用随机森林算法(Random Forest,RF),构建了干旱区土壤水分降尺度模型。结果表明:(1)由相关性分析可知,EMSAVI(r 干=-0.37,r 湿=-0.34)、RSBI(r 干=-0.42,r 湿=-0.25)对荒漠土壤水分均有较好的指示作用且效果优于NDVI(r 干=-0.21,r 湿=0.08);(2)EMSAVI 和NDVI 重要性分别为18.7%、13.2%,EMSAVI在构建降尺度模型时贡献度更高。(3)构建的干、湿季干旱区土壤水分降尺度模型得到的结果与SMAP产品的R2分别达到了0.916,0.910,RMSE分别达到了0.0075 cm3cm-3、0.0063 cm3cm-3,较传统模型的RMSE均降低了0.0013 cm3cm-3。(4)通过计算LBP(Local Binary Patterns)的差值(LBPC)对空间一致性评价,新构建降尺度模型的结果(0.0585)优于传统降尺度(0.0645)。研究结果将短波红外波段引入到植被指数建立的EMSAVI,可较好地应用于干旱区沙漠稀疏植被区土壤水分降尺度研究。

  • 基于无人机影像的荒漠地表类型信息提取

    分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2019-09-10 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 基于无人机可见光影像对古尔班通古特沙漠地表类型信息进行提取,运用面向对象的多尺度分割,在提取样本的光谱、形状、纹理、植被指数特征的基础上,建立规则提取地表类型信息。结果表明:① 荒漠地表类型不同,最佳分割尺度不同;② 不同荒漠化程度地表类型特征相似,无法运用单个特征进行区分,需选用多种特征组合提取地表类型;③ 面向对象的多尺度分割方法相对于基于像元的最大似然法分类有明显提高,面向对象轻度沙漠区总体分类精度为93.00%,中度沙漠化区为91.83%,重度沙漠化区为93.50%,较基于像元的最大似然方法分别提高了10.34%、11.86%和12.50%。表明针对无人机可见光影像,面向对象的多尺度分割方法能高精度地提取荒漠地表类型信息。

  • 肋片-凹槽通道内的流动与换热特性数值研究

    分类: 动力与电气工程 >> 工程热物理学 提交时间: 2017-10-17 合作期刊: 《工程热物理学报》

    摘要: 本文数值研究了肋片和凹槽共同作用下矩形通道内的流动与换热特性,分析了肋片高度沿展向的分布情况对通道热力性能的影响。文中选取了五种肋片结构,它们具有不同的高度分布和相同的横截面积,从结构1到结构5,肋片中心高度逐渐增加,其中结构3的肋片具有均匀的高度分布。研究结果表明:高度沿展向分布不均匀的肋片会产生反向旋转的涡对,这些涡对能够卷吸主流中心冷却空气输送到高温壁面,同时吹扫凹槽内的低速热空气,增加凹槽近壁面处的气流速度,从而强化加热面的换热性能;并且,肋片高度沿展向变化越大,旋涡结构越强,强化换热效果越显著;肋片中心高度最高的结构5提供了最大的努塞尔数、摩擦因子以及热力性能因子。